Справка: Владимир Зациорский профессор Пенсильванского Университета, доктор наук, консультант по подготовке сборных команд СССР и, позднее, США к Олимпийским играм, выдающийся ученый с мировым именем в области спорта, доктор педагогических наук, работал в спортивной науке в СССР, после перестройки уехал в США. Тренировал сотни атлетов мирового уровня, автор 15 книг и более чем 350 научных статей.

Серия статей в журнале «БОГАТЫРЬ» знакомит читателя с замечательной книгой Владимира Зациорского «Наука и практика силового тренинга». В этих статьях максимально просто и кратко излагаются основные положения, которыми пользуется Владимир Зациорский в своей книге. Если что-то покажется читателю слишком сложным, то, увы, и сам объект исследований – организм человека - очень сложен.  И простыми методами описать его функционирование и добиться выдающихся достижений в тренировке невозможно. Статьи являются лишь пересказом книги. Тем же, кто желает ознакомиться с трудом Владимира Зациорского полностью, следует приобрести его книгу. Начало обзора труда Владимира Зациорского в первых двух выпусках журнала "БОГАТЫРЬ"

Положение тела, кривые силы

Сила, которую спортсмен может развить при определённом движении, определяется положением тела (суставными углами). К примеру сила Fm, которую спортсмен может развить (при чистой технике подъёма) при отрыве штанги от пола, зависит от положения грифа штанги относительно пола. Максимальная сила Fm развивается, когда гриф находится на уровне колен (см. рис. 2.20).

Рис. 2.20: Максимальная изометрическая сила Fm на штанге при различных положениях тела (и при этом различной высоте штанги), как пример кривой силы при многосуставном движении.

Почему сильнейшие штангисты начинают движение с относительно медленного подъёма?

Хороший штангист прикладывает к штанге наибольшие силы, во время максимального ускорения, когда штанга достигает уровня колен. Этому есть две причины. Во-первых именно в этом положении можно развить наибольшую силу (рис. 2.20). Во-вторых сила сокращается, если скорость движения возрастает. Штанга, для развития силы, должна при относительно невысокой скорости быть доставлена в наивыгоднейшее положения относительно тела спортсмена, чтобы приложить к ней максимально возможную силу. Такая двух-фазовая техника применяется всеми штангистами экстра-класса, за исключением нижних весовых категорий, большинства спортсменов 52 кг и некоторых 56 кг. Эти спортсмены не такие высокие (ниже 1,50 м) и штанга у них изначально находится на высоте колен, ещё до того как начнётся движение.
Это пример тому, как комбинируются два экстринических фактора развития силы (положение тела и скорость), для того чтобы достичь максимальных силовых величин.

Изображение внешней силы (или силового момента), действующей на спортсмена и зависящей от соответствующего положения тела (напр. суставных углов), называется кривой силы. Кривые силы принимают в основном три формы: возрастающей , убывающей и вогнутой (см. рис. 2.21).

Рис. 2.21: Три основные формы кривых силы.

Основными факторами, определяющими это отношение являются изменения длины мышц и плеча момента сил. Моменты пассивных сил и действия мышц-антагонистов могут так же влиять на разультирующий момент мышечной силы в экстремамльных областях амплитуды движения.
Длина мышц варьируется с изменением положения тела. Напряжение, которое развивает мышца (при определённом уровне активации), зависит в свою очередь от собственной длины на момент измерения.
Изменение мышечной силы с изменением длины мышц имеет две причины. Первое - изменяется поверхность переплетения актин- и миозинфиламентов и второе - изменяется доля эластических сил, особенно параллельных эластических компонентов. Как следствие взаимодействия этих двух факторов, вытекает сложная связь между моментальной длиной мышц и продукцией силы. Эта связь варьируется у различных мышечных групп.
Но все же данную сложность можно не принимать во внимание и за основное правило считать, что человеческие мышцы развивают меньшие силы если они сокращены. В противоположность этому большие силы развиваются растянутыми мышцами.

Плечи моментов сил мышц (расстояния от суставной оси до линии действия мышечной работы) изменяются в зависимости от суставного угла.
Внешний крутящий момент, произведенный мышцей образуется из произведения мышечной силы и плеча рычага (см. рис. 2.23). Чтобы оценить величину внешнего крутящего момента мышцы при определённом суставном угле (на рис. 2.23. обозначен стрелочкой), нужно умножить развитую силу на длину плеча рычага при данном суставном угле. Комбинация вышеприведённых факторов показывает отношение силы и суставных углов для любого односуставного движения (см. рис. 2.22, а-b).

Рис. 2.22: Отношение между суставным углом и изометрической силой, для различных суставов и движений. Суставные углы определены анатомическими положениями. Средние величины 24 спортсменов. Сила сгибателя локтя, установлена при супинированном предплечии. Билатеральная сила выпрямителей ног измеряна в положении лёжа при угле давления, равном 15° относительно горизонтали. Измерения сгибателей плеча проводились в положении лёжа, предплечие находилось при этом в средней позиции. При 30° рука находилась за туловищем.

Если в движение вовлечены дву-суставные мышцы, и это обычно так, то мышечная сила, которая определяется в одном суставе, зависит от положения или движения в соседнем суставе. Так, к примеру, влияет положение тазобедренного сустава на силу распрямления и сгибания коленного сустава. В сидячем положении, rectus femoris (распрямляющяя мышца коленного сустава) сокращён и поэтому прилагаются меньшие усилия при распрямлении коленного сустава, нежели в стоячем положении. Для сгибателей коленного сустава - наоборот: сила сгибания в сидячем положении больше, чем стоя.

Уже незначительные изменения в положении тела могут привести к весомым потерям или выигрышам в силе.
Так же значительны и силовые величины в наислабейших местах движения (так называемых "мёртвых точках"). Наибольший вес, который может быть поднят при полной амплитуде движения не может превышать тот вес, способный "пройти" наислабейшую точку. Этот вес составляет только лишь определённый процент максимальной силы при других суставных углах. Многие исходят из того, что это является недостатком при упражнениях со свободными весами. Поэтому в силовых тренажерах используются блочные диски с изменяемым радиусом, для того, чтобы развивать максимальное или почти максимальное мышечное напряжение на всей амплитуде суставного движения. Это достигается изменением рычага в тренажёре, так что как следствие варьируется величина сопротивления. Однако для человека это неестесственное движение, когда на всей области суставного угла прилагается максимальное усилие. Поэтому многие тренера и спортсмены высокого уровня против использования таких силовых тренажёров в тренировочном процессе.

Рис. 2.23: Внешний крутящий момент силы в суставном угле, как произведение мышечного напряжения и длины плеча рычага при данном положении сустава.

Продолжение в следующем номере…

Благодарим за перевод Юрия Гостева!